一块玻璃的心腹之旅

By admin in 天文学 on 2019年1月12日

玻璃实际在人类科技史上占据首要的地点,从喝水的杯子到手机和电脑屏幕,无处不有玻璃的身影,前日给我们介绍神奇的玻璃之旅,伴随着人类科技的发展史。

在介绍这神奇的玻璃之旅前,我先引入一个辩护–蜂鸟效应。那一个理论其实源于生物学,Darwin曾经在《物种起点》中介绍“共同提升”的概念,比如说,开花的植物和蜂鸟之间相互影响共同发展,植物为了抓住传粉的虫子初始暴发的花蜜,而花蜜不仅仅吸引了昆虫,而且还引发了更大型的生物体,也就是蜂鸟。蜂鸟为了吸食花蜜,进化出了一种专门的宇航机制:通过及时快速地扇动翅膀,使和谐力所能及漂浮于半空中,悬停于花朵旁边,从而轻松地吸食花蜜。植物为了抓住昆虫传粉举行的有性生殖过程,竟然影响了蜂鸟翅膀和航空方法的升华。这就是红得发紫的蜂鸟效应,你很难将植物为了吸引昆虫传粉的花蜜跟蜂鸟的前行联系起来,但实情就是这样奇妙。其实,人类的科技和翻新也是一致办法展开的,发展过程反映出了蜂鸟效应。古腾堡表达的印刷术,令人们对镜子的需要骤增,最终导致显微镜和天文望远镜的暴发,直接推进了生物学和天经济学的发展,多么怪诞啊!一个世界的一项改进,能够完全吸引另一个通通不同世界的科技提升和变革,真可谓是无巧不成书!我们鞭长莫及预测将来和技艺的迈入大势,然则大家能做的是盘活手头的政工,不断的去发明出新东西,因为您不知晓,它将会引发出一场怎么惊天动地的翻天覆地和变革。

前日,大家一齐开头这段玻璃的机密旅程,大家将会尾随一块玻璃从2600万年前利比亚沙漠到古埃及法老陵墓。从波士顿帝国到夏威夷大岛天文台。

玻璃旅程之一:从利比亚沙漠的二氧化硅,到穆拉诺岛生产的水晶玻璃。

一旦您学过高中化学,应该明白沙子中蕴含二氧化硅,倘若没有学过也没什么,就把它领会成一种物质就好了,二氧化硅有一种非凡好奇的表征,在一千多度的高温下,二氧化硅会逐步缓和,融合在协同,变成一种晶体,也就是大家誉为的玻璃。二氧化硅的那种特点,将会浓密的震慑我们的野史。2400多万年前,利比亚的沙漠中,就有玻璃出现了,是沙子在高温中本来形成的。大约在1万年前,有人在通过这片荒漠的时候,发现了这种玻璃,并把它献给了古埃及的领袖,法老命人把它雕刻成圣甲虫的样子,放到了上下一心的坟茔中,作为崇高的乐器。直到1922年,考古学家才在古埃及图坦卡蒙法老的陵墓中窥见这块玻璃圣甲虫,这是数学家发现的最古老的玻璃。

古埃及的圣甲虫饰品

相比而言,在3100多年前战国时期的中华,大家的先世就通晓了玻璃成立技术,比古埃及的玻璃雕刻技巧要早得多。在安徽邯郸庄淳沟、黑龙江东营茹家庄等地的战国早期墓葬中,均发现了大气的玻璃管、玻璃珠。最早的玻璃大概出现在春秋末期,举个例子,越王勾践剑,它的剑格两面其实有镶嵌着含有较多小气泡的浅紫色玻璃。那上头的玻璃块不含铅,只算是钾玻璃。吴王夫差剑上也有内置的玻璃块,不过是透明的。这两柄剑上不约而同使用了玻璃作为装修,可见当时玻璃是一种极为珍爱少见的物质,只有王家贵族可以用上。周朝闻名的玻璃器就是蜻蜓眼了,真正意义上的铅钡玻璃就是在战国时期出现的。还有玻璃璧,玻璃剑饰,玻璃印章等。这一个时期的玻璃器大多以镶嵌格局作为器物装饰,独立器物较少。西方世界,一直到布拉格帝国,人们才开始左右玻璃创造技艺,制作玻璃工具,这一时期,玻璃窗被打造出来,古休斯敦(Houston)大气的教堂里面都有多姿多彩的玻璃窗,这是当代社会玻璃大厦的前身。古布达佩斯也起始制作玻璃容器,用来囤积,水和酒。2000多年前,玻璃初叶传开汉朝,人们最先用玻璃来装饰门窗。这位据说可以做掌上舞的“郑旦婕妤”居住在“昭阳殿”的时候,“窗扉多是绿琉璃,亦皆照达,毛发不得藏焉”。表明这时候透明的门窗已足以照得眉发毕露。

以至于下一个世纪,加拉加斯帝国灭亡之后,玻璃才真的变成大家前几日的样子。1204年,君士坦丁堡被奥斯曼土耳其的苏丹穆罕默德二世攻陷,改名马德里,引发了一文山会海的移民潮,其中有一件表面看起来无足轻重的轩然大波:一群土耳其玻璃创设商,穿越莫桑比克海峡,在威不莱梅安家下来。那多少个玻璃创建商的玻璃创设技术相当精密,但给威温尼伯的木质结构房屋带来了火灾隐患。由此,威布尔萨政党把那个玻璃创造商集中迁移到穆拉诺岛。在下个世纪,穆拉诺岛已经改为远近闻明的玻璃岛,就像当今世界的硅谷。岛上的一个玻璃创设商巴洛维亚,通过实验,将富含钾和锰的藻类烧成灰,参与到熔化的玻璃液中,制作出晶莹剔透的水晶玻璃。现在这种玻璃依旧出现在大家的房子中。

写到这里截至,玻璃已经从利比亚荒漠来到了穆拉诺岛,同时,玻璃从原来的二氧化硅结晶变成了水晶玻璃,拥有更强劲的能量和用途。

玻璃旅程之二:从12世纪修道士用的眼镜,到20世纪Bell实验室声明的光纤。

12世纪的修道士需要研读经文,他们日常依靠一块弧形的玻璃块,来帮衬阅读。同样是玻璃创建商发现了这些商机,他们将玻璃做成主题非凡的小圆片,并镶上镜框,创立出了眼镜,改变了我们观望这多少个世界的章程。但眼镜并不曾就此流行起来,直到15世纪40年份,古腾堡发明印刷机。古腾堡印刷机使书籍变得不行有益、便于引导,进步了人人的识字率和文化品位。人们起初意识到自己的视力缺陷,需要眼镜帮助阅读,于是,在古腾堡印刷机发明100年内,整个非洲出现了很多家眼镜店,那就是首屈一指的蜂鸟效应:一个小发明,引发了另一种巨大的科技改进。眼镜普及未来,那个眼镜创制商并从未就此止步。1590年,荷兰王国眼镜商詹森(杰森)在做实验的时候,将两片镜片重叠起来放置,发现看到的物体被推广了,就这样表明了显微镜。在随着的70年里,显微镜不断革新,United Kingdom数学家胡克利用显微镜,寓目到了细胞,而这又成了微生物学的上马。既然显微镜可以看出附近微小的东西,那么我们能无法拔取镜片看到远处的事物呢?同样也是荷兰王国眼镜商利伯希,在观望她的子女们玩镜片的时候,突发灵感,发明了望远镜。一年后,伽利略改进了利伯希的望远镜,观察到了卫星围绕木星旋转的情景,而这又成了天艺术学的起来。一环扣着一环,你永远不通晓,什么是最先,什么是最终。当然,镜片还将逐年发展,发展成为照相机的画面和电视屏幕,最后变成手机屏幕,这一个都使用了玻璃传送光,处Nikon的新鲜能力,给了我们全新的见识。

玻璃不仅仅在视觉方面在逐年提高迭代,在材料方面,也有周边的利用。1887年,物农学家波伊斯,在做物理实验时,将溶解的玻璃拉长,拿到一种玻璃纤维,拥有很强的硬度,甚至逾越钢铁。在人们的回忆中,玻璃是易碎的,不过玻璃纤维改变了这种刻板映像。20世纪中叶,玻璃纤维已大面积用于隔热设备,电路板,甚至用来打造波音公司空客A380飞行器的外壳。同一时代,贝尔(Bell)实验室发现,玻璃纤维能够传导激光,而且效率远高于传输电信号,这种技能最后进步成我们现在利用广泛的光纤技术。人们拔取光纤技术,搭建了大千世界互联网的框架,能够说,当今世界的互联网就是确立在光纤之上的,那是一个多么巨大的阐发,而玻璃最初,只是静静地躺在利比亚的大漠里,默默无闻。

亚洲中世纪一代的镜子

玻璃旅程之三:从家用镜子,到夏威夷天文台望远镜。

玻璃,启发了北美洲的利己主义思潮和文艺复兴。1400年事先的描绘都是以宗教绘画和王室绘画为主,1400年从此,人们蓦然对自画像的趣味大增,其实是由于镜子的面世。镜子也是由穆拉诺岛的玻璃成立商发明的,他们在玻璃背面涂上金属,这样就时有暴发了一个反光面。人们在镜子发明以前,几乎从来不见过自己的脸长什么样,镜子发明之后,人们开头对友好感兴趣了,注重美和表面。可以如此说,镜子直接培养了北美洲个人主义的萌芽。

意大利艺术家菲利波通过观望镜子,发明了画画中的直线透视法,启发了画画的变革,导致文艺复兴的发出,这就像花朵促使蜂鸟发生向上。相似的事例在《双轨》一书中也涉嫌过,英格兰的一家白兰地(BRANDY)酒厂委托一名叫约瑟夫(约瑟夫)的不利讲师研讨怎么增强酒厂的蒸馏效能,约瑟夫(约瑟夫)讲师研究发现蒸汽中贮藏了光辉热量。巧合的是,约瑟夫(约瑟夫)有一个誉为沃特t的同事,沃特t正郁闷不知底如何立异教学选拔的蒸汽泵,他获知了约瑟夫(约瑟夫)的探讨进展。在约瑟夫(Joseph)的启迪下,瓦特创设出一台高级蒸汽泵,立异了顿时的蒸汽机,由此拉开了工业革命的起先,工业革命的提升则转移了环球政治模式。这一体既是奇迹,也是一定。

15世纪的镜子

眼镜发展到前天,已经运用到了天文望远镜上,夏威夷大岛天文台有着世界上最精锐的光学望远镜。为了避免图像失真,他们使用镜子来捕捉极其微弱的光,每个望远镜有36块六边形的镜子,它们组成望远镜的反光布,通过反射让光线遵照指定的路子形成图像。望远镜的操纵体系还足以由此调整这一个镜子的角度,将模糊的图像变明晰,就像是把眼镜戴在近视的人脸上,模糊的物体,突然变得清晰无比。

玻璃,又两回延长了大家的社会风气。从细胞和微生物的社会风气,到我们手里的手机、照相机,甚至让大家可以到达银河系的边缘。而这整个的发出,仅仅是由于二氧化硅独特的赛璐珞属性,地球上并未另外因素,比硅元素影响力更大。人类即使是碳基生命,但我们今日已经离不开硅元素。自始至终,玻璃都在为我们带领前进的大势,不断开辟新世界的大门。

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